数据结构-基本算法演示程序(附源码)

平衡二叉树操作的演示1.需求分析本程序是利用平衡二叉树，实现动态查找表的基本功能：创建表，查找、插入、删除。

具体功能：（1）初始，平衡二叉树为空树，操作界面给出创建、查找、插入、删除、合并、分裂六种操作供选择。

每种操作均提示输入关键字。

每次插入或删除一个结点后，更新平衡二叉树的显示。

（2）平衡二叉树的显示采用凹入表现形式。

（3）合并两棵平衡二叉树。

（4）把一棵二叉树分裂为两棵平衡二叉树，使得在一棵树中的所有关键字都小于或等于x，另一棵树中的任一关键字都大于x。

如下图：2．概要设计平衡二叉树是在构造二叉排序树的过程中，每当插入一个新结点时，首先检查是否因插入新结点而破坏了二叉排序树的平衡性，若是则找出其中的最小不平衡子树，在保持二叉排序树特性的前提下，调整最小不平衡子树中各结点之间的链接关系，进行相应的旋转，使之成为新的平衡子树。

具体步骤：（1）每当插入一个新结点，从该结点开始向上计算各结点的平衡因子，即计算该结点的祖先结点的平衡因子，若该结点的祖先结点的平衡因子的绝对值不超过1，则平衡二叉树没有失去平衡，继续插入结点；（2）若插入结点的某祖先结点的平衡因子的绝对值大于1，则找出其中最小不平衡子树的根结点；（3）判断新插入的结点与最小不平衡子树的根结点个关系，确定是那种类型的调整；（4）如果是LL型或RR型，只需应用扁担原理旋转一次，在旋转过程中，如果出现冲突，应用旋转优先原则调整冲突；如果是LR型或RL型，则需应用扁担原理旋转两次，第一次最小不平衡子树的根结点先不动，调整插入结点所在子树，第二次再调整最小不平衡子树，在旋转过程中，如果出现冲突，应用旋转优先原则调整冲突；（5）计算调整后的平衡二叉树中各结点的平衡因子，检验是否因为旋转而破坏其他结点的平衡因子，以及调整后平衡二叉树中是否存在平衡因子大于1的结点。

流程图3.详细设计二叉树类型定义：typedef int Status;typedef int ElemType;typedef struct BSTNode{ElemType data;int bf;struct BSTNode *lchild ,*rchild;} BSTNode,* BSTree;Status SearchBST(BSTree T,ElemType e)//查找void R_Rotate(BSTree &p)//右旋void L_Rotate(BSTree &p)//左旋void LeftBalance(BSTree &T)//插入平衡调整void RightBalance(BSTree &T)//插入平衡调整Status InsertAVL(BSTree &T,ElemType e,int &taller)//插入void DELeftBalance(BSTree &T)//删除平衡调整void DERightBalance(BSTree &T)//删除平衡调整Status Delete(BSTree &T,int &shorter)//删除操作Status DeleteAVL(BSTree &T,ElemType e,int &shorter)//删除操作void merge(BSTree &T1,BSTree &T2)//合并操作void splitBSTree(BSTree T,ElemType e,BSTree &T1,BSTree &T2)//分裂操作void PrintBSTree(BSTree &T,int lev)//凹入表显示附录源代码：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>//#define TRUE 1//#define FALSE 0//#define OK 1//#define ERROR 0#define LH +1#define EH 0#define RH -1//二叉类型树的类型定义typedef int Status;typedef int ElemType;typedef struct BSTNode{ElemType data;int bf;//结点的平衡因子struct BSTNode *lchild ,*rchild;//左、右孩子指针} BSTNode,* BSTree;/*查找算法*/Status SearchBST(BSTree T,ElemType e){if(!T){return 0; //查找失败}else if(e == T->data ){return 1; //查找成功}else if (e < T->data){return SearchBST(T->lchild,e);}else{return SearchBST(T->rchild,e);}}//右旋void R_Rotate(BSTree &p){BSTree lc; //处理之前的左子树根结点lc = p->lchild; //lc指向的*p的左子树根结点p->lchild = lc->rchild; //lc的右子树挂接为*P的左子树lc->rchild = p;p = lc; //p指向新的根结点}//左旋void L_Rotate(BSTree &p){BSTree rc;rc = p->rchild; //rc指向的*p的右子树根结点p->rchild = rc->lchild; //rc的左子树挂接为*p的右子树rc->lchild = p;p = rc; //p指向新的根结点}//对以指针T所指结点为根结点的二叉树作左平衡旋转处理，//本算法结束时指针T指向新的根结点void LeftBalance(BSTree &T){BSTree lc,rd;lc=T->lchild;//lc指向*T的左子树根结点switch(lc->bf){ //检查*T的左子树的平衡度，并做相应的平衡处理case LH: //新结点插入在*T的左孩子的左子树，要做单右旋处理T->bf = lc->bf=EH;R_Rotate(T);break;case RH: //新结点插入在*T的左孩子的右子树上，做双旋处理rd=lc->rchild; //rd指向*T的左孩子的右子树根switch(rd->bf){ //修改*T及其左孩子的平衡因子case LH: T->bf=RH; lc->bf=EH;break;case EH: T->bf=lc->bf=EH;break;case RH: T->bf=EH; lc->bf=LH;break;}rd->bf=EH;L_Rotate(T->lchild); //对*T的左子树作左旋平衡处理R_Rotate(T); //对*T作右旋平衡处理}}//右平衡旋转处理void RightBalance(BSTree &T){BSTree rc,ld;rc=T->rchild;switch(rc->bf){case RH:T->bf= rc->bf=EH;L_Rotate(T);break;case LH:ld=rc->lchild;switch(ld->bf){case LH: T->bf=RH; rc->bf=EH;break;case EH: T->bf=rc->bf=EH;break;case RH: T->bf = EH; rc->bf=LH;break;}ld->bf=EH;R_Rotate(T->rchild);L_Rotate(T);}}//插入结点Status InsertAVL(BSTree &T,ElemType e,int &taller){//taller反应T长高与否if(!T){//插入新结点，树长高，置taller为trueT= (BSTree) malloc (sizeof(BSTNode));T->data = e;T->lchild = T->rchild = NULL;T->bf = EH;taller = 1;}else{if(e == T->data){taller = 0;return 0;}if(e < T->data){if(!InsertAVL(T->lchild,e,taller))//未插入return 0;if(taller)//已插入到*T的左子树中且左子树长高switch(T->bf){//检查*T的平衡度，作相应的平衡处理case LH:LeftBalance(T);taller = 0;break;case EH:T->bf = LH;taller = 1;break;case RH:T->bf = EH;taller = 0;break;}}else{if (!InsertAVL(T->rchild,e,taller)){return 0;}if(taller)//插入到*T的右子树且右子树增高switch(T->bf){//检查*T的平衡度case LH:T->bf = EH;taller = 0;break;case EH:T->bf = RH;taller = 1;break;case RH:RightBalance(T);taller = 0;break;}}}return 1;}void DELeftBalance(BSTree &T){//删除平衡调整BSTree lc,rd;lc=T->lchild;switch(lc->bf){case LH:T->bf = EH;//lc->bf= EH;R_Rotate(T);break;case EH:T->bf = EH;lc->bf= EH;R_Rotate(T);break;case RH:rd=lc->rchild;switch(rd->bf){case LH: T->bf=RH; lc->bf=EH;break;case EH: T->bf=lc->bf=EH;break;case RH: T->bf=EH; lc->bf=LH;break;}rd->bf=EH;L_Rotate(T->lchild);R_Rotate(T);}}void DERightBalance(BSTree &T) //删除平衡调整{BSTree rc,ld;rc=T->rchild;switch(rc->bf){case RH:T->bf= EH;//rc->bf= EH;L_Rotate(T);break;case EH:T->bf= EH;//rc->bf= EH;L_Rotate(T);break;case LH:ld=rc->lchild;switch(ld->bf){case LH: T->bf=RH; rc->bf=EH;break;case EH: T->bf=rc->bf=EH;break;case RH: T->bf = EH; rc->bf=LH;break;}ld->bf=EH;R_Rotate(T->rchild);L_Rotate(T);}}void SDelete(BSTree &T,BSTree &q,BSTree &s,int &shorter){if(s->rchild){SDelete(T,s,s->rchild,shorter);if(shorter)switch(s->bf){case EH:s->bf = LH;shorter = 0;break;case RH:s->bf = EH;shorter = 1;break;case LH:DELeftBalance(s);shorter = 0;break;}return;}T->data = s->data;if(q != T)q->rchild = s->lchild;elseq->lchild = s->lchild;shorter = 1;}//删除结点Status Delete(BSTree &T,int &shorter){ BSTree q;if(!T->rchild){q = T;T = T->lchild;free(q);shorter = 1;}else if(!T->lchild){q = T;T= T->rchild;free(q);shorter = 1;}else{SDelete(T,T,T->lchild,shorter);if(shorter)switch(T->bf){case EH:T->bf = RH;shorter = 0;break;case LH:T->bf = EH;shorter = 1;break;case RH:DERightBalance(T);shorter = 0;break;}}return 1;}Status DeleteAVL(BSTree &T,ElemType e,int &shorter){ int sign = 0;if (!T){return sign;}else{if(e == T->data){sign = Delete(T,shorter);return sign;}else if(e < T->data){sign = DeleteAVL(T->lchild,e,shorter);if(shorter)switch(T->bf){case EH:T->bf = RH;shorter = 0;break;case LH:T->bf = EH;shorter = 1;break;case RH:DERightBalance(T);shorter = 0;break;}return sign;}else{sign = DeleteAVL(T->rchild,e,shorter);if(shorter)switch(T->bf){case EH:T->bf = LH;shorter = 0;break;case RH:T->bf = EH;break;case LH:DELeftBalance(T);shorter = 0;break;}return sign;}}}//合并void merge(BSTree &T1,BSTree &T2){int taller = 0;if(!T2)return;merge(T1,T2->lchild);InsertAVL(T1,T2->data,taller);merge(T1,T2->rchild);}//分裂void split(BSTree T,ElemType e,BSTree &T1,BSTree &T2){ int taller = 0;if(!T)return;split(T->lchild,e,T1,T2);if(T->data > e)InsertAVL(T2,T->data,taller);elseInsertAVL(T1,T->data,taller);split(T->rchild,e,T1,T2);}//分裂void splitBSTree(BSTree T,ElemType e,BSTree &T1,BSTree &T2){ BSTree t1 = NULL,t2 = NULL;split(T,e,t1,t2);T1 = t1;T2 = t2;return;}//构建void CreatBSTree(BSTree &T){int num,i,e,taller = 0;printf("输入结点个数:");scanf("%d",&num);printf("请顺序输入结点值\n");for(i = 0 ;i < num;i++){printf("第%d个结点的值",i+1);scanf("%d",&e);InsertAVL(T,e,taller) ;}printf("构建成功，输入任意字符返回\n");getchar();getchar();}//凹入表形式显示方法void PrintBSTree(BSTree &T,int lev){int i;if(T->rchild)PrintBSTree(T->rchild,lev+1);for(i = 0;i < lev;i++)printf(" ");printf("%d\n",T->data);if(T->lchild)PrintBSTree(T->lchild,lev+1);void Start(BSTree &T1,BSTree &T2){int cho,taller,e,k;taller = 0;k = 0;while(1){system("cls");printf(" 平衡二叉树操作的演示 \n\n");printf("********************************\n");printf(" 平衡二叉树显示区 \n");printf("T1树\n");if(!T1 )printf("\n 当前为空树\n");else{PrintBSTree(T1,1);}printf("T2树\n");if(!T2 )printf("\n 当前为空树\n");elsePrintBSTree(T2,1);printf("\n********************************************************************* *********\n");printf("T1操作：1.创建 2.插入 3.查找 4.删除 10.分裂\n");printf("T2操作：5.创建 6.插入 7.查找 8.删除 11.分裂\n");printf(" 9.合并 T1,T2 0.退出\n");printf("*********************************************************************** *******\n");printf("输入你要进行的操作：");scanf("%d",&cho);switch(cho){case 1:CreatBSTree(T1);break;case 2:printf("请输入要插入关键字的值");scanf("%d",&e);InsertAVL(T1,e,taller) ;break;case 3:printf("请输入要查找关键字的值");scanf("%d",&e);if(SearchBST(T1,e))printf("查找成功！\n");elseprintf("查找失败！\n");printf("按任意键返回87"); getchar();getchar();break;case 4:printf("请输入要删除关键字的值"); scanf("%d",&e);if(DeleteAVL(T1,e,k))printf("删除成功！\n");elseprintf("删除失败！\n");printf("按任意键返回");getchar();getchar();break;case 5:CreatBSTree(T2);break;case 6:printf("请输入要插入关键字的值"); scanf("%d",&e);InsertAVL(T2,e,taller) ;break;case 7:printf("请输入要查找关键字的值"); scanf("%d",&e);if(SearchBST(T2,e))printf("查找成功！\n");elseprintf("查找失败！\n");printf("按任意键返回");getchar();getchar();break;case 8:printf("请输入要删除关键字的值"); scanf("%d",&e);if(DeleteAVL(T2,e,k))printf("删除成功！\n");elseprintf("删除失败！\n");printf("按任意键返回");getchar();getchar();break;case 9:merge(T1,T2);T2 = NULL;printf("合并成功，按任意键返回"); getchar();getchar();break;case 10:printf("请输入要中间值字的值"); scanf("%d",&e);splitBSTree(T1,e,T1,T2) ;printf("分裂成功，按任意键返回"); getchar();getchar();break;case 11:printf("请输入要中间值字的值"); scanf("%d",&e);splitBSTree(T2,e,T1,T2) ;printf("分裂成功，按任意键返回"); getchar();getchar();break;case 0:system("cls");exit(0);}}}main(){BSTree T1 = NULL;BSTree T2 = NULL;Start(T1,T2);}。

c语言数据结构与算法C语言是计算机编程的一种语言，广泛用于数据结构与算法的实现和分析。

数据结构是组织和存储数据的方式，而算法是一系列解决问题的步骤。

在C语言中，常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树、图等，算法则包括排序、搜索、动态规划、贪心算法等。

以下是C语言中一些基本数据结构和算法的简要介绍：1. 数组：数组是连续存储的一组元素，可以通过索引来访问。

数组的大小在编译时确定，因此动态扩展能力有限。

2. 链表：链表是由一系列节点组成的数据结构，每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针。

链表的大小在运行时可以动态变化。

3. 栈：栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，主要操作包括压栈（push）和出栈（pop）。

栈通常用于解决递归、括号匹配等问题。

4. 队列：队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，主要操作包括入队（enqueue）和出队（dequeue）。

队列常用于任务调度、缓冲处理等问题。

5. 树：树是由节点组成的数据结构，每个节点包含数据部分和指向子节点的指针。

树的结构可以是二叉树、平衡树（如AVL树）、红黑树等。

树常用于表示层次关系、索引等。

6. 图：图是由节点和边组成的数据结构。

节点表示实体，边表示节点之间的关系。

图的表示方法有邻接矩阵和邻接表等。

图的应用包括最短路径、拓扑排序等。

在C语言中实现数据结构和算法，可以提高编程能力，更好地理解和解决复杂问题。

常见的算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等排序算法，以及二分搜索、深度优先搜索、广度优先搜索等搜索算法。

此外，动态规划、贪心算法等高级算法也在C语言中得到广泛应用。

学习和掌握C语言的数据结构和算法，有助于提高编程水平，为解决实际问题奠定基础。

数据结构上机实验源代码栈的应用十进制数转换为八进制数，逆序输出所输入的数实验代码：//stack.h，头文件class stack{public:stack();bool empty()const;bool full()const;error_code gettop(elementtype &x)const;error_code push(const elementtype x);error_code pop();private:int count;elementtype data[maxlen];};stack::stack(){count=0;}bool stack::empty()const{return count==0;}bool stack::full()const{return count==maxlen;}error_code stack::gettop(elementtype &x)const{if(empty())return underflow;else{x=data[count-1];return success;}}error_code stack::push(const elementtype x){if(full())return overflow;data[count]=x;count++;return success;}error_code stack::pop(){if(empty())return underflow;count--;return success;}//主程序#include<iostream.h>enum error_code{overflow,underflow,success};typedef int elementtype;const int maxlen=20;#include"stack.h"void read_write() //逆序输出所输入的数{stack s;int i;int n,x;cout<<"please input num int n:";cin>>n;for(i=1;i<=n;i++){cout<<"please input a num:";cin>>x;s.push(x);}while(!s.empty()){s.gettop(x);cout<<x<<" ";s.pop();}cout<<endl;}void Dec_to_Ocx(int n) //十进制转换为八进制{stack s1;int mod,x;while(n!=0){mod=n%8;s1.push(mod);n=n/8;}cout<<"the ocx of the dec is:";while(!s1.empty()){s1.gettop(x);cout<<x;s1.pop();}cout<<endl;}void main(){int n;// read_write();cout<<"please input a dec:";cin>>n;Dec_to_Ocx(n);}队列的应用打印n行杨辉三角实验代码：//queue.hclass queue{public:queue(){count=0;front=rear=0;}bool empty(){return count==0;}bool full(){return count==maxlen-1;}error_code get_front(elementtype &x){if(empty())return underflow;x=data[(front+1)%maxlen];return success;}error_code append(const elementtype x){if(full())return overflow;rear=(rear+1)%maxlen;data[rear]=x;count++;return success;}error_code serve(){if(empty())return underflow;front=(front+1)%maxlen;count--;return success;}private:int count;int front;int rear;int data[maxlen];};//主程序#include<iostream.h>enum error_code{overflow,underflow,success};typedef int elementtype;const int maxlen=20;#include"queue.h"void out_number(int n) //打印前n行的杨辉三角{int s1,s2;int i;int j;int k;queue q;for(i=1;i<=(n-1)*2;i++)cout<<" ";cout<<"1 "<<endl;q.append(1);for(i=2;i<=n;i++){s1=0;for(k=1;k<=(n-i)*2;k++)cout<<" ";for(j=1;j<=i-1;j++){q.get_front(s2);q.serve();cout<<s1+s2<<" ";q.append(s1+s2);s1=s2;}cout<<"1 "<<endl;q.append(1);}}void main(){int n;cout<<"please input n:";cin>>n;out_number(n);}单链表实验实验目的:实验目的（1）理解线性表的链式存储结构。

需求分析(附代码)一、需求分析（1）首先定义两个栈OPTR、OPND，栈OPTR用于存放运算符，栈OPND 用于存放操作数；定义一个一维数组expr【】存放表达式串。

（2）主函数主要包括两部分：（1）判断运算符优先权，返回优先权高的；（2）操作函数。

（3）开始将‘#’入操作符栈，通过一个函数来判别算术运算符的优先级。

且规定‘#’的优先级最低。

在输入表达式的最后输入‘#’，代表表达式输入结束。

在表达式输入过程中，遇操作数则直接入栈。

遇到运算符则与栈顶运算符比较优先级,当前运算符优先级高(前面的运算还不应执行)则当前运算符入栈,扫描下一符号;否则栈顶运算符出栈,两操作数出栈,进行运算,所得结果入数栈,重新比较当前运算符(注意当前运算符未变)与新栈顶运算符。

如此重复直到栈顶运算符与当前符号均为‘#’，运算结束。

（4）最初实现的加、减、乘、除及带小括号的基本运算，但考虑到实用性，后来的设计中有加上了乘方运算。

在乘方运算中借用了C库中自带的乘方函数pow。

二、概要设计1、设定栈的抽象数据类型定义：ADT Stack {数据对象：D＝{ ai | ai∈ElemSet, i=1,2,...,n,n≥0 }数据关系：R1＝{ <ai-1, ai >| ai-1, ai∈D, i=2,...,n }约定an端为栈顶，a1端为栈底。

基本操作：InitStack(&S)操作结果：构造一个空栈S。

DestroyStack(&S)初始条件：栈S已存在。

操作结果：栈S被销毁。

StackEmpty(S)初始条件：栈S已存在。

操作结果：若栈S为空栈，则返回TRUE，否则FALE。

StackLength(S)初始条件：栈S已存在。

操作结果：返回S的元素个数，即栈的长度。

GetTop(S, &e)初始条件：栈S已存在且非空。

操作结果：用e返回S的栈顶元素。

ClearStack(&S)初始条件：栈S已存在。

数据结构课程设计代码根据提供的输入输出需求，下面是一个示例的数据结构课程设计代码。

```pythonclass Node:def __init__(self, data):self.data = dataself.next = Noneclass LinkedList:def __init__(self):self.head = Nonedef add(self, data):new_node = Node(data)if self.head is None:self.head = new_nodeelse:current = self.headwhile current.next is not None:current = current.nextcurrent.next = new_nodedef remove(self, data):current = self.headprev = Nonewhile current is not None:if current.data == data:if prev is None:self.head = current.next else:prev.next = current.next returnprev = currentcurrent = current.nextdef display(self):current = self.headwhile current is not None:print(current.data, end=" ")current = current.nextprint()if __name__ == "__main__":linked_list = LinkedList()while True:print("1. Add element")print("2. Remove element")print("3. Display elements")print("4. Quit")choice = input("Enter your choice: ")if choice == "1":data = input("Enter element to add: ")linked_list.add(data)elif choice == "2":data = input("Enter element to remove: ")linked_list.remove(data)elif choice == "3":linked_list.display()elif choice == "4":breakelse:print("Invalid choice")```这个代码示例实现了一个简单的链表数据结构，在命令行中提供了添加元素、删除元素和显示元素的选项。

算法与数据结构课程设计报告设计题目：专业班级学生学号指导教师2014年第1学期第一部分：需求分析1、系统名称：航空客运订票系统航空客运订票的业务活动包括：查询航线、客票预定和办理退票等。

要求在TC或VC环境下设计一个航空客运订票系统，以使上述业务可以借助计算机来完成。

2、要求：(1)每条航线所涉及的信息有：终点站名、航班号、飞机号、飞行日期(星期几)、乘员定额、余票量、已经订票的客户名单(包括姓名、订票量)以及等候替补的客户名单(包括姓名、所需票量)。

(2)作为模拟系统，全部数据可以只存放在内存中。

(3)通过此系统可以实现如下功能：①录入功能：可以录入航班情况②查询功能：根据客户提供的终点站名进行查询，可以输出以下信息：航班号、飞机号、星期几飞行和余票量等。

也可以根据航班号，查询飞机某个航线的情况。

③订票功能：根据客户提出的要求(姓名、终点站名、订票数量)查询该航班的余票量情况。

如尚有足够的余票，则为客户办理订票手续；若已满员或余票量少于订票数量，则需要重新询问客户要求，如需要，可登记排队候补。

④退票功能：根据客户提供的情况(姓名、日期、航班号)，为客户办理退票手续，然后查询该航班是否有人排队候补，若有人排队，则为排在第一位的客户办理订票手续。

第二部分：系统设计图样一：设计说明1：添加航班：整个航班的信息保存在一个结构体flight中，采用结构体数组，每一个航班信息包含航班号、起飞时间、起飞城市、降落时间、降落城市、余票数量。

航班信息通过lulu（）函数进行添加。

添加的信息保存在航班flight结构体数组中。

2：查询航班：查询板块分为两个部分，按姓名查找和按站名查找。

按姓名查找：通过所输入的姓名和已定客户的姓名相匹配，匹配成功则查找成功。

按站名查找：通过所输入的起始站名和终点站名进行匹配，匹配成功则查找成功。

3：订票功能：根据用户的姓名和航班号进行订票，如果所查找的航班号的余票满足用户需要的票数，则订票成功，该信息保存在Customer中，才用结构体数组，包含已定客户的姓名、客户ID、订的票数、起飞时间、起飞城市、降落时间、降落城市、航班号。

数据结构三元组c语言源代码数据结构三元组C语言源代码在计算机科学领域，数据结构是一种组织和存储数据的方式，它可以让我们更高效地管理和处理数据。

在数据结构中，三元组是一种常用的结构，它由三个元素组成，分别对应于一个事物的不同方面。

在C 语言中，我们可以使用结构体来实现三元组。

首先，我们需要定义一个结构体来表示三元组。

在下面的代码中，我们定义了一个名为`triple`的结构体，它有三个成员变量分别为`a`，`b`和`c`。

```ctypedef struct {int a;double b;char c;} triple;```这个结构体中，`a`表示整型变量，`b`表示双精度浮点型变量，`c`表示字符型变量。

我们可以根据需要更改这些类型，以便适应特定的数据需求。

接下来，我们可以使用三元组结构体来创建存储数据的具体实例。

在下面的代码片段中，我们定义了一个名为`example`的三元组，它的第一，二，三个元素分别为1、3.14和'A'。

```ctriple example = { 1, 3.14, 'A' };```我们还可以定义一个函数来根据用户提供的数据创建一个新的三元组实例。

在下面的代码片段中，我们创建了一个名为`create_triple`的函数，并定义一个名为`new_triple`的三元组变量，它的元素根据用户输入而定。

```ctriple create_triple() {triple new_triple;printf("请输入一个整数：");scanf("%d", &new_triple.a);printf("请输入一个双精度浮点数：");scanf("%lf", &new_triple.b);printf("请输入一个字符：");scanf(" %c", &new_triple.c);return new_triple;}```最后，我们可以在程序中使用定义好的结构体和函数来处理我们的数据。

《数据结构与算法》实验报告一、需求分析问题描述：在教科书中，各种内部排序算法的时间复杂度分析结果只给出了算法执行时间的阶，或大概执行时间。

试通过随机数据比较各算法的关键字比较次数和关键字移动次数，以取得直观感受。

基本要求：（l）对以下6种常用的内部排序算法进行比较：起泡排序、直接插入排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序。

（2）待排序表的表长不小于100000；其中的数据要用伪随机数程序产生；至少要用5组不同的输入数据作比较；比较的指标为有关键字参加的比较次数和关键字的移动次数（关键字交换计为3次移动）。

（3）最后要对结果作简单分析，包括对各组数据得出结果波动大小的解释。

数据测试：二．概要设计1.程序所需的抽象数据类型的定义：typedef int BOOL; //说明BOOL是int的别名typedef struct StudentData { int num; //存放关键字}Data; typedef struct LinkList { int Length; //数组长度Data Record[MAXSIZE]; //用数组存放所有的随机数} LinkList int RandArray[MAXSIZE]; //定义长度为MAXSIZE的随机数组void RandomNum() //随机生成函数void InitLinkList(LinkList* L) //初始化链表BOOL LT(int i, int j,int* CmpNum) //比较i和j 的大小void Display(LinkList* L) //显示输出函数void ShellSort(LinkList* L, int dlta[], int t,int* CmpNum, int* ChgNum) //希尔排序void QuickSort (LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //快速排序void HeapSort (LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //堆排序void BubbleSort(LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //冒泡排序void SelSort(LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //选择排序void Compare(LinkList* L,int* CmpNum, int* ChgNum) //比较所有排序2 .各程序模块之间的层次（调用）关系：二、详细设计typedef int BOOL; //定义标识符关键字BOOL别名为int typedef struct StudentData //记录数据类型{int num; //定义关键字类型}Data; //排序的记录数据类型定义typedef struct LinkList //记录线性表{int Length; //定义表长Data Record[MAXSIZE]; //表长记录最大值}LinkList; //排序的记录线性表类型定义int RandArray[MAXSIZE]; //定义随机数组类型及最大值/******************随机生成函数********************/void RandomNum(){int i; srand((int)time(NULL)); //用伪随机数程序产生伪随机数for(i=0; i小于MAXSIZE; i++) RandArray[i]<=(int)rand(); 返回;}/*****************初始化链表**********************/void InitLinkList(LinkList* L) //初始化链表{int i;memset(L,0,sizeof(LinkList));RandomNum();for(i=0; i小于<MAXSIZE; i++)L->Record[i].num<=RandArray[i]; L->Length<=i;}BOOL LT(int i, int j,int* CmpNum){(*CmpNum)++; 若i<j) 则返回TRUE; 否则返回FALSE;}void Display(LinkList* L){FILE* f; //定义一个文件指针f int i;若打开文件的指令不为空则//通过文件指针f打开文件为条件判断{ //是否应该打开文件输出“can't open file”;exit(0); }for (i=0; i小于L->Length; i++)fprintf(f,"%d\n",L->Record[i].num);通过文件指针f关闭文件;三、调试分析1.调试过程中遇到的问题及经验体会:在本次程序的编写和调试过程中，我曾多次修改代码，并根据调试显示的界面一次次调整代码。

数据结构与算法实验源代码数据结构与算法实验源代码一、实验目的本实验旨在通过编写数据结构与算法的实验源代码，加深对数据结构与算法的理解，并提高编程能力。

二、实验环境本实验使用以下环境进行开发和测试：- 操作系统：Windows 10- 开发工具：IDEA（集成开发环境）- 编程语言：Java三、实验内容本实验包括以下章节：3.1 链表在本章节中，我们将实现链表数据结构，并实现基本的链表操作，包括插入节点、删除节点、查找节点等。

3.2 栈和队列在本章节中，我们将实现栈和队列数据结构，并实现栈和队列的基本操作，包括入栈、出栈、入队、出队等。

3.3 树在本章节中，我们将实现二叉树数据结构，并实现二叉树的基本操作，包括遍历树、搜索节点等。

3.4 图在本章节中，我们将实现图数据结构，并实现图的基本操作，包括广度优先搜索、深度优先搜索等。

3.5 排序算法在本章节中，我们将实现各种排序算法，包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等。

3.6 搜索算法在本章节中，我们将实现各种搜索算法，包括线性搜索、二分搜索、广度优先搜索、深度优先搜索等。

四、附件本文档附带实验源代码，包括实现数据结构和算法的Java源文件。

五、法律名词及注释5.1 数据结构（Data Structure）：是指数据对象中数据元素之间的关系。

包括线性结构、树形结构、图形结构等。

5.2 算法（Algorithm）：是指解决问题的一系列步骤或操作。

算法应满足正确性、可读性、健壮性、高效性等特点。

5.3 链表（Linked List）：是一种常见的数据结构，由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

5.4 栈（Stack）：是一种遵循后进先出（LIFO）原则的有序集合，用于存储和获取数据。

5.5 队列（Queue）：是一种遵循先进先出（FIFO）原则的有序集合，用于存储和获取数据。

5.6 树（Tree）：是由节点组成的层级结构，其中一种节点作为根节点，其他节点按照父子关系连接。

各种常用的算法1. 统计出单链表HL中结点的值等于给定值X的结点数。

int CountX(LNode* HL,ElemType x)答案:int CountX(LNode* HL,ElemType x){ int i=0; LNode* p=HL;//i为计数器while(p!=NULL){ if (P->data==x) i++;p=p->next;}//while, 出循环时i中的值即为x结点个数return i;}//CountX2. HL是单链表的头指针，试写出删除头结点的算法。

ElemType DeleFront(LNode * & HL)答案:ElemType DeleFront(LNode * & HL){if (HL==NULL){cerr<<"空表"<<endl;exit(1);}LNode* p=HL;HL=HL->next;ElemType temp=p->data;delete p;return temp;}3. 编写算法，将一个结点类型为Lnode的单链表按逆序链接，即若原单链表中存储元素的次序为a1，......a n-1，a n，则逆序链接后变为, a n，a n-1， (1)V oid contrary (Lnode * & HL)答：{Lnode *P=HL;HL=NULL;While (p!=null){Lnode*q=p;P=p→next;q→next=HL;HL=q;}}4. 设计判断单链表中结点是否关于中心对称算法。

typedef struct {int s[100]; int top;} sqstack;int lklistsymmetry(lklist *head){sqstack stack; stack.top= -1; lklist *p;for(p=head;p!=0;p=p->next) {stack.top++; stack.s[stack.top]=p->data;}for(p=head;p!=0;p=p->next)if (p->data==stack.s[stack.top]) stack.top=stack.top-1; else return(0);return(1);}5. 设计在链式存储结构上建立一棵二叉树的算法。

/*顺序表的操作#include<iostream>#include<stdlib.h>using namespace std; Release 13.12 rev 9501 (2013/12/25 19:25:45) gcc 4.7.1 Windows/unicode - 32 bit#define MAX_SIZE 100 typedef struct{int *emel;int lenth;}Sq;void init(Sq &l);void create(Sq &l);void trval(Sq &l);void find_value(Sq &l); void find_position(Sq &l); void insert(Sq &l);void dele(Sq &l);int main(){S q l;i nit(l);c reate(l);t rval(l);f ind_value(l);f ind_position(l);i nsert(l);t rval(l);d ele(l);t rval(l);r eturn 0;}void init(Sq &l){l.emel =new int[MAX_SIZE];i f(l.emel ==NULL){c out<<"\t申请空间失败！"<<endl;e xit(1);}l.lenth=0;cout<<"\t成功申请空间！该顺序表的长度目前为:"<<l.lenth<<endl;}void create(Sq &l){c out<<"\t请输入你想输入元素的个数：";i nt x;c in>>x;if((x<1)&&(x>MAX_SIZE)){c out<<"\t你说输入的数不在范围里"<<endl;r eturn;}int i;for(i=0;i<x;i++){c in>>l.emel[i];}l.lenth=x;cout<<"\t成功赋值！"<<endl;}void trval(Sq &l){i nt i;c out<<"l(";f or(i=0;i<l.lenth;i++){cout<<l.emel[i]<<" "; }c out<<")"<<" 该顺序表现在的长度为："<<l.lenth<<endl;}void find_value(Sq &l) {i nt x,t=0;c out<<"\t请输入你要查找的值：";c in>>x;i nt i;f or(i=0;i<l.lenth;i++){if(l.emel[i]==x){t=1;c out<<"\t成功找到该元素，它是顺序表的第"<<i+1<<"个元素！"<<endl;}}i f(t==0){cout<<"\t无该元素！"<<endl;}}void find_position(Sq &l) {i nt x;c out<<"\t请输入你要查找的位置：";c in>>x;i nt i;i f((x<1)||(x>l.lenth)){cout<<"\t输入的值不在范围内！"<<endl;return;}f or(i=1;i<=l.lenth;i++){if(i==x){c out<<"\t成功找到该元素，该值是"<<l.emel[i-1]<<endl;}}}void insert(Sq &l){int i,x,y;cout<<"\t请输入你要插入的位置";cin>>x;cout<<"\t请输入你要插入的值";cin>>y;if((x<1)||(x>l.lenth)) {cout<<"\t输入的值不在范围内！"<<endl;return;}if(x==l.lenth){l.emel[l.lenth]=y;l.lenth=l.lenth+1;return;}for(i=l.lenth;i>=x;i--) {l.emel[i]=l.emel[i-1]; }l.emel[x-1]=y;l.lenth=l.lenth+1;}void dele(Sq &l){int i,x;cout<<"\t请输入你要删除位置：";cin>>x;if((x<1)||(x>l.lenth))cout<<"\t输入的值不在范围内！"<<endl;return;}for(i=x-1;i<=l.lenth;i++) {l.emel[i]=l.emel[i+1];l.lenth=l.lenth-1;}成功申请空间！该顺序表的长度目前为:0请输入你想输入元素的个数：385成功赋值！l(8 5 2 ) 该顺序表现在的长度为：3请输入你要查找的值：5成功找到该元素，它是顺序表的第2个元素！请输入你要查找的位置：3成功找到该元素，该值是2请输入你要插入的位置3请输入你要插入的值10l(8 5 2 10 ) 该顺序表现在的长度为：4请输入你要删除位置：3l(8 5 10 ) 该顺序表现在的长度为：3--------------------------------Process exited with return value 0Press any key tocontinue . . .*//*#include<stdio.h> #include<stdlib.h> typedef struct Link {int num;struct Link *next;}L;L* creat(L* head){head=(L*)malloc(sizeof(L));if(head==NULL){printf("头节点申请失败！\n");exit(-1);}head->next=NULL; return head;}void insert(L* head) {int x,i;printf("请输入你想输入数据的个数：");scanf("%d",&x);L *p,*q;p=head;for(i=0;i<x;i++){q=(L *)malloc(sizeof(L));if(q==NULL){printf("新点申请失败！\n");exit(-1);}printf("请输入值："); scanf("%d",&q->num);q->next=NULL; p->next=q;p=q;}}void print(L* head) {L *p;p=head->next;while(p!=NULL){printf("值为：%d\n",p->num);p=p->next;}}int main(){L *head;head=creat(head);printf("成功创建头节点！！！\n");insert(head);printf("成功输入数据！！！\n");print(head); return 0;}*//*线性表的操作#include<stdio.h> #include<stdlib.h> typedef struct Link{int num;struct Link *next; }L;L* creat(L* head) {head=(L*)malloc(sizeof(L));if(head==NULL){printf("头节点申请失败！\n");exit(-1);}head->next=NULL; return head;}void init(L* head){int x,i;printf("请输入你想输入数据的个数：");scanf("%d",&x);L *p,*q;p=head;for(i=0;i<x;i++){q=(L *)malloc(sizeof(L)); if(q==NULL){printf("新点申请失败！\n");exit(-1);}printf("请输入值："); scanf("%d",&q->num); q->next=p->next;p->next=q;}}int print(L* head) {L *p;int lenth=0;p=head->next; printf("\t\tL("); while(p!=NULL) {lenth++;printf("%d ",p->num); p=p->next;}printf(")\n");return lenth;}int insert(L *head,int lenth){printf("\t\t请输入你要插入的元素的位置:");int in;scanf("%d",&in);if(in<1 || in>lenth){printf("\t\t输入值不在范围内！");}L *p,*q;p=head->next;q=(L *)malloc(sizeof(L)); if(q==NULL){printf("新点申请失败！\n");}printf("\t\t请为新节点输入值：");scanf("%d",&q->num); int i=0;while(p!=NULL){i++;if(i==in-1){q->next=p->next; p->next=q;}p=p->next;}lenth++;return lenth;}int dele(L *head,int lenth) {printf("\t\t请输入你要删除的元素的位置:");int out;scanf("%d",&out);if(out<1 || out>lenth) {printf("\t\t输入值不在范围内！");return -1;}L *p,*q;p=head->next; q=head;int i=0;while(p!=NULL) {i++;if(i==out) {q->next=p->next; }q=p;p=p->next;}lenth--;return lenth;}void find(L *head,int lenth) {printf("\t\t请输入你要查找的元素的位置:");int finder;scanf("%d",&finder);if(finder<1 || finder>lenth){。

C语言是一种广泛应用于编程和软件开发的编程语言，它提供了一系列的数据结构和算法库，使得开发者能够在C语言中使用这些数据结构和算法来解决各种问题。

以下是C语言中常用的数据结构和算法：数据结构：1. 数组（Array）：一组相同类型的元素按顺序排列而成的数据结构。

2. 链表（Linked List）：元素通过指针连接而成的数据结构，可分为单向链表、双向链表和循环链表等。

3. 栈（Stack）：具有后进先出（LIFO）特性的数据结构，可用于实现函数调用、表达式求值等。

4. 队列（Queue）：具有先进先出（FIFO）特性的数据结构，可用于实现任务调度、缓冲区管理等。

5. 树（Tree）：一种非线性的数据结构，包括二叉树、二叉搜索树、堆、A VL树等。

6. 图（Graph）：由节点和边组成的数据结构，可用于表示网络、关系图等。

7. 哈希表（Hash Table）：基于哈希函数实现的数据结构，可用于高效地查找、插入和删除元素。

算法：1. 排序算法：如冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等。

2. 查找算法：如线性查找、二分查找、哈希查找等。

3. 图算法：如深度优先搜索（DFS）、广度优先搜索（BFS）、最短路径算法（Dijkstra、Floyd-Warshall）、最小生成树算法（Prim、Kruskal）等。

4. 字符串匹配算法：如暴力匹配、KMP算法、Boyer-Moore 算法等。

5. 动态规划算法：如背包问题、最长公共子序列、最短编辑距离等。

6. 贪心算法：如最小生成树问题、背包问题等。

7. 回溯算法：如八皇后问题、0-1背包问题等。

这只是C语言中常用的一部分数据结构和算法，实际上还有更多的数据结构和算法可以在C语言中实现。

开发者可以根据具体需求选择适合的数据结构和算法来解决问题。

同时，C语言也支持自定义数据结构和算法的实现，开发者可以根据需要进行扩展和优化。

数据结构-校园导游程序(附源码)简介本文档旨在介绍一个校园导游程序的设计与实现。

该程序使用数据结构来管理校园地点信息，并提供导游功能，供用户查找并导航到目标地点。

文档将依次介绍相关的背景知识、程序设计原理、算法实现以及使用方法。

目录1.背景知识1.校园导游需求2.数据结构概述2.程序设计原理1.数据结构设计2.地点信息管理3.导航算法设计3.算法实现1.数据结构定义2.地点信息管理算法3.导航算法4.使用方法1.程序安装2.数据录入3.导游功能使用5.附录1.附件1：源码文件2.附件2：数据样例1.背景知识1.1 校园导游需求校园导游程序是为了帮助使用者在校园中快速找到目标地点，并提供导航功能，方便出行和参观。

该程序需要管理校园地点的信息，包括名称、位置和介绍等。

使用者可以通过程序查找地点、导航到目标地点。

1.2 数据结构概述数据结构是计算机中用来组织和存储数据的方式。

在校园导游程序中，我们需要选择适合的数据结构来存储和管理地点信息。

常用的数据结构有数组、链表、树、图等。

根据需求分析，我们可以使用图这一数据结构来表示校园地点之间的关系，方便进行导航。

2.程序设计原理2.1 数据结构设计在校园导游程序中，我们使用图这一数据结构来表示校园地点之间的关系。

每个地点可以看作图的一个节点，节点之间的边表示地点之间的连接关系。

通过构建图数据结构，我们可以方便地管理地点信息并进行导航。

2.2 地点信息管理地点信息管理是校园导游程序的核心功能之一。

我们需要设计适合的数据结构来存储地点的信息，包括名称、位置和介绍等。

通过合理的数据结构设计，可以快速地查找和修改地点信息。

2.3 导航算法设计导航算法是实现导游功能的关键。

我们需要设计算法来计算出从起点到目标地点的最短路径，并提供导航指引。

常用的导航算法有Dijkstra算法、A算法等，我们根据需求选择合适的算法进行实现。

3.算法实现3.1 数据结构定义我们使用图这一数据结构来表示校园地点之间的连接关系。

C数据结构实例代码C语言是一种通用的高级程序设计语言，也是实现数据结构的一种常用语言。

下面是一些常见的数据结构的示例代码，供参考。

1. 数组（Array）```c#include <stdio.h>int maiint arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 创建一个有5个元素的整数数组for(int i=0; i<5; i++)printf("%d ", arr[i]); // 遍历并输出数组的所有元素}return 0;```2. 链表（Linked List）```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>struct Nodeint data;struct Node* next;};void printList(struct Node* head)struct Node* curr = head;while(curr != NULL)printf("%d ", curr->data);curr = curr->next;}void insert(struct Node** head, int data)struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));newNode->data = data;newNode->next = (*head);(*head) = newNode;int maistruct Node* head = NULL;insert(&head, 5);insert(&head, 4);insert(&head, 3);insert(&head, 2);insert(&head, 1);printList(head); // 输出链表的所有元素return 0;```3. 栈（Stack）```c#include <stdio.h>#define SIZE 5int stack[SIZE];int top = -1;int isEmptreturn top == -1;int isFulreturn top == SIZE - 1;void push(int item)if(isFull()printf("Stack is full.\n");} elsestack[++top] = item;printf("Pushed %d\n", item);}void poif(isEmpty()printf("Stack is empty.\n");} elseprintf("Popped %d\n", stack[top--]); }int maipush(1);push(2);push(3);pop(;push(4);push(5);push(6);pop(;return 0;```4. 队列（Queue）```c#include <stdio.h>#define SIZE 5int queue[SIZE];int front = -1; // 队头指针int rear = -1; // 队尾指针int isEmptreturn front == -1 && rear == -1; int isFulreturn rear == SIZE - 1;void enqueue(int item)if(isFull()printf("Queue is full.\n");} elseif(isEmpty()front = rear = 0;} elserear++;}queue[rear] = item;printf("Enqueued %d\n", item);}void dequeuif(isEmpty()printf("Queue is empty.\n");} elseprintf("Dequeued %d\n", queue[front]); if(front == rear)front = rear = -1;} elsefront++;}}int maienqueue(1);enqueue(2);enqueue(3);dequeue(;enqueue(4);enqueue(5);enqueue(6);dequeue(;return 0;```5. 树（Tree）```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>struct Nodeint data;struct Node* left;struct Node* right;};struct Node* create(int data)struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));newNode->data = data;newNode->left = NULL;newNode->right = NULL;return newNode;void inorder(struct Node* root)if(root != NULL)inorder(root->left);printf("%d ", root->data);inorder(root->right);}int maistruct Node* root = create(1);root->left = create(2);root->right = create(3);root->left->left = create(4);root->left->right = create(5);root->right->left = create(6);root->right->right = create(7);printf("Inorder traversal of the tree: "); inorder(root); // 中序遍历树return 0;```。

C语言中的数据结构与算法实现在计算机科学中，数据结构和算法是构建程序的基础。

C语言作为一种强大而广泛使用的编程语言，提供了丰富的库函数和语法特性来支持数据结构和算法的实现。

本文将讨论C语言中常见的数据结构和算法，并通过示例代码来展示其实现方法。

一、线性数据结构1. 数组(Array)数组是C语言中最基本的数据结构之一，能够存储相同类型的数据元素。

通过索引，可以快速访问数组中的任意元素。

以下是一个简单的数组示例：```c#include <stdio.h>int main() {int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};for(int i=0; i<5; i++) {printf("%d ", arr[i]);}return 0;}```2. 链表(Linked List)链表是一种动态数据结构，由节点组成，并通过指针相互连接。

链表具有灵活性，能够高效地插入和删除节点。

以下是一个简单的链表示例：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct Node {int data;struct Node* next;} Node;int main() {Node* head = NULL;Node* second = NULL;Node* third = NULL;// 分配内存并赋值head = (Node*)malloc(sizeof(Node));second = (Node*)malloc(sizeof(Node));third = (Node*)malloc(sizeof(Node)); head->data = 1;head->next = second;second->data = 2;second->next = third;third->data = 3;third->next = NULL;// 遍历链表Node* ptr = head;while (ptr != NULL) {printf("%d ", ptr->data);ptr = ptr->next;}return 0;}```二、非线性数据结构1. 栈(Stack)栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，只允许在栈的顶部进行插入和删除操作。